Gráficos e Aplicações
Pesquise e descreva, com suas palavras, pelo menos duas aplicações práticas para filtros passa-baixa e duas para filtros passa-alta em sistemas eletrônicos, de áudio ou de telecomunicações.
Pesquise e descreva, com suas palavras, pelo menos duas aplicações práticas para filtros passa-baixa e duas para filtros passa-alta em sistemas eletrônicos, de áudio ou de telecomunicações.
Passo 1
O enunciado pede para descrever, com nossas próprias palavras, pelo menos duas aplicações práticas de filtros passa-baixa e duas de filtros passa-alta em sistemas eletrônicos, de áudio ou de telecomunicações. Para isso, precisamos lembrar que um filtro passa-baixa atenua componentes de alta frequência e deixa passar as de baixa frequência; já o passa-alta faz o contrário. A partir daí, procuraremos exemplos em que essas propriedades sejam exploradas na prática.
Passo 2
Aplicação 1 de filtro passa-baixa: anti-aliasing em conversores AD.
Em sistemas digitais, antes de converter um sinal analógico em digital, usa-se um filtro passa-baixa para eliminar componentes de frequência acima da metade da taxa de amostragem. Assim evitamos o fenômeno de “aliasing”, em que sinais de alta frequência aparecem como ruídos de baixa frequência após a amostragem.
Em sistemas digitais, antes de converter um sinal analógico em digital, usa-se um filtro passa-baixa para eliminar componentes de frequência acima da metade da taxa de amostragem. Assim evitamos o fenômeno de “aliasing”, em que sinais de alta frequência aparecem como ruídos de baixa frequência após a amostragem.
Passo 3
Aplicação 2 de filtro passa-baixa: subwoofers em áudio.
Em sistemas de alto-falante multivias, um filtro passa-baixa dirige apenas as frequências graves (por exemplo, abaixo de 200 Hz) ao subwoofer. Isso melhora a clareza dos graves, evita sobrecarregar alto-falantes de médios ou agudos e garante uma reprodução de som mais equilibrada.
Em sistemas de alto-falante multivias, um filtro passa-baixa dirige apenas as frequências graves (por exemplo, abaixo de 200 Hz) ao subwoofer. Isso melhora a clareza dos graves, evita sobrecarregar alto-falantes de médios ou agudos e garante uma reprodução de som mais equilibrada.
Passo 4
Aplicação 1 de filtro passa-alta: acoplamento de estágios em amplificadores.
Para bloquear componentes de baixa frequência ou até tensão contínua (DC) entre estágios de um amplificador, utiliza-se um filtro passa-alta (geralmente um capacitor em série). Isso evita que offsets de DC e ruídos de baixa frequência se propaguem, mantendo a faixa útil do sinal de áudio ou RF.
Para bloquear componentes de baixa frequência ou até tensão contínua (DC) entre estágios de um amplificador, utiliza-se um filtro passa-alta (geralmente um capacitor em série). Isso evita que offsets de DC e ruídos de baixa frequência se propaguem, mantendo a faixa útil do sinal de áudio ou RF.
Passo 5
Aplicação 2 de filtro passa-alta: tweeters em sistemas de som.
Em caixas acústicas multivias, o filtro passa-alta envia apenas frequências acima de um certo corte (por exemplo, acima de 2 kHz) ao tweeter. Isso protege o tweeter de baixas frequências que ele não reproduz bem e melhora a definição dos agudos.
Em caixas acústicas multivias, o filtro passa-alta envia apenas frequências acima de um certo corte (por exemplo, acima de 2 kHz) ao tweeter. Isso protege o tweeter de baixas frequências que ele não reproduz bem e melhora a definição dos agudos.
Resposta
• Duas aplicações de filtros passa-baixa:
- Anti-aliasing em conversores analógico-digitais.
- Direcionamento de graves para subwoofers em sistemas de áudio.
• Duas aplicações de filtros passa-alta:
- Bloqueio de DC e ruídos de baixa frequência entre estágios de amplificadores.
- Envio de apenas agudos a tweeters em sistemas de som.